Wie viel bewegt sich eine Kamera in 1/250 Sekunden?


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Viele Fotografen werden Ihnen sagen, dass Sie immer ein Stativ verwenden sollten, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Aber was ist, wenn ich die Verschlusszeit auf 1/250 Sekunde eingestellt habe? Wie viel würde sich die Kamera bewegen oder wackeln, wenn ich mit gespreizten Beinen still auf dem Boden stehe und die Kamera mit den Ellbogen fest gegen meinen Körper in meinen Händen halte? Wenn wir davon ausgehen, dass sich die Kamera während der Aufnahme um 1 mm bewegt, wie stark würde dies das resultierende Bild wirklich beeinflussen? Sind sie nicht alle einfach zu dramatisch?


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Die zur Vermeidung von Bewegungsunschärfe erforderliche Verschlusszeit hängt von der Brennweite des Objektivs ab. Mit einem Teleobjektiv führte bereits eine leichte Bewegung zu einem sehr sichtbaren Verwackeln im Sucher. Die Richtlinie, die ich am häufigsten gesehen habe, ist die Verwendung einer Verschlusszeit von 1 / 2f mit einem Objektiv der Brennweite f. Daher sollte bei einem 30-mm-Objektiv 1/60 s ziemlich sicher zu bedienen sein.
Szabolcs

Ein Experiment durchführen. Stellen Sie sich auf den Bodenbeinen auseinander… usw. Halten Sie nun einen Besenstiel fest wie möglich und richten Sie das andere Ende mit etwas direkt hinter der Spitze aus. Kannst du es ruhig halten oder wandert es? Das gleiche gilt für ein langes Objektiv. Die Bildmitte tendiert dazu, auf die gleiche Weise zu wandern.
Stan

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Mindestens 70 km ... 280 km / s geteilt durch 4. physics.stackexchange.com/questions/4493/… Wahrscheinlich ist es für die Frage nicht relevant, aber es erinnert Sie daran, dass dies bedeutet: Abhängig.
Rafael

Antworten:


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Die Kamerabewegung wird normalerweise als Winkelgröße oder Bogen gemessen : Das heißt, wie viele Grad, Minuten, Sekunden des Bogens bewegt sich die optische Achse während der Zeit, in der der Verschluss geöffnet ist. Wie stark sich die gleiche Bewegung auf das Bild auswirkt, hängt auch von der Winkelgröße des Sichtfelds (FoV) ab, die sich aus einer bestimmten Brennweite und Film- / Sensorgröße ergibt .

Für das Beispiel in Ihrer Frage: Bei 1/250 Sekunden unter Verwendung guter Handheld-Techniken hängt das Ausmaß der Unschärfe vom FoV ab . Wenn Sie ein Weitwinkelobjektiv verwenden, z. B. eines mit einer Brennweite von 18 mm, ist wahrscheinlich nur eine sehr geringe Unschärfe erkennbar. Wenn Sie andererseits eine Brennweite von 600 mm verwenden, tritt wahrscheinlich eine erhebliche Unschärfe auf, insbesondere wenn Sie eine APS-C-Kamera verwenden, die den FoV auf das Äquivalent eines etwa 900 mm-Objektivs reduziert, das auf einer Kamera im 35 mm-Format montiert ist. Der Grund dafür ist, dass dieselben Objekte im gleichen Abstand von der Kamera mit einem 600-mm-Objektiv mehr als 1.000-mal so viele Pixel abdecken wie mit einem 18-mm-Objektiv! (33,33 * 33,33 = 1,111,11)

In den Tagen des 35-mm-Films bestand die allgemeine Faustregel darin, eine Verschlusszeit zu verwenden, die nicht länger als 1 / Brennweite ist, wenn die Kamera von Hand gehalten wird. Dies setzte eine Druckanzeigegröße von 8 × 10 Zoll voraus, die von einer Person mit 20/20 Sicht in einem Abstand von 10 Zoll betrachtet wurde. Bei digitalen Sensoren, die normalerweise kleiner sind, muss auch der Crop-Faktor (manchmal auch als Brennweitenmultiplikator bezeichnet , was mehr als ein bisschen irreführend ist) angewendet werden (1,5x für Nikon APS-C, 1,6x für Canon APS-). C Kameras). Dies setzt jedoch immer noch die gleichen Betrachtungsbedingungen voraus. Wenn Sie Teile des Bildes zu 100% auf Ihrem Computermonitor anzeigen, ist selbst die geringste Unschärfe erkennbar, die bei einer Größe von 8 x 10 bei 10 Zoll nicht erkennbar ist.


Während die Verwendung des Zuschneidefaktors eine nützliche Verallgemeinerung ist, da der Pixelabstand weiter erheblich kleiner geworden ist, ist die Ableitung des Winkelmaßes eines bestimmten Pixels relativ zur verwendeten Brennweite wahrscheinlich eine genauere Methode zur Bestimmung der Unschärfe. Das Ausmaß der Unschärfe durch Verwacklungen der Kamera bei 600 mm wäre unabhängig vom Formfaktor technisch gleich, wenn sowohl FF- als auch APS-C-Sensoren dieselben kleinen Pixel verwenden würden.
jrista

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@jrista Bei einer 100% igen Betrachtung auf einem Monitor würde es keinen Unterschied geben, aber sie wären nicht gleich, wenn sie in Standardgröße und Betrachtungsabstand übersetzt würden, wobei die Pixel für beide viel kleiner wären als die kleinste unterscheidbare Unschärfe. Wenn beide Sensoren den gleichen Pixelabstand haben, benötigt der kleinere Sensor mehr Vergrößerung, um mit der gleichen Größe wie das Bild mit höherer Auflösung vom FF-Sensor zu drucken. Wie die Antwort deutlich macht, nimmt der Zuschneidefaktor die Standardgröße / -entfernung der Anzeige an.
Michael C

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Hintergrund

Der exzellente Blog von linentrentals.com hatte vor nicht allzu langer Zeit einen interessanten Artikel darüber.

Im Artikel ist eine Android- App verlinkt, mit der gemessen werden kann, wie stark Sie die Kamera schütteln, während Sie sie halten. Probieren Sie es aus.

Einige ihrer Ergebnisse sind (Hervorhebung und Formatierung meiner):

Was wir gefunden haben, ist eigentlich ziemlich interessant.

  • Erstens sind Menschen im Allgemeinen außergewöhnlich darin, lineare Bewegungen zu steuern (auf und ab, von Seite zu Seite sowie vorwärts und rückwärts).
  • Wir sind ungefähr zehnmal schlechter darin, Gieren und Neigen zu kontrollieren (die Art und Weise, wie sich Ihr Kopf dreht, wenn Sie Ihren Kopf mit „Nein“ schütteln oder mit dem Kopf „Ja“ nicken).
  • Wir sind ungefähr viermal schlechter darin , die Drehung des Lenkrads zu steuern , die Sie mit jedem Horizont-Tool auf Ihrem Computer beheben können.
  • Gewicht spielt auch keine Rolle.
  • Das Halten der Kamera an Ihr Gesicht (DSLR) ist viel stabiler als das Halten mit ausgestreckten Armen (Point and Shoot-Camera).
  • Die Amplitude des Schüttelns nimmt mit der Frequenz ab. Mit anderen Worten, ein Hochfrequenz-Shake bewegt sich weniger als ein Niederfrequenz-Shake.

Was bedeutet das alles für Ihre Frage?

  1. Die grundlegende Physik sagt uns, dass die Auswirkung von Verwacklungen auf Ihr Bild zwei wichtige Dinge hat: Brennweite und Verschlusszeit .

Je länger die Brennweite ist, desto stärker wirkt sich die Winkelbewegung (das ist die hier relevante Bewegung) aus. Wenn Sie sich während der Öffnungszeit des Verschlusses um ein Grad drehen, ist die Bewegung halb so schlecht wie das Drehen um zwei Grad. Offensichtlich, nicht wahr?

Hier kommt die 1 / focal_length-Regel ins Spiel, da wir zuerst die Brennweite durch das Objektiv in einen Betrachtungswinkel umwandeln müssen.

Je länger Sie den Verschluss öffnen, desto mehr Zeit muss sich Ihre Kamera bewegen. Hier führt eine doppelt so lange Verschlusszeit nicht zu einer doppelt so starken Unschärfe. Schauen Sie sich dazu das Diagramm im verlinkten Blog an. Die Frequenz-Amplituden-Kurve nimmt mit ungefähr einem negativen Exponential ab. Aber in erster Näherung ist es wahrscheinlich in Ordnung zu sagen, dass doppelte Verschlusszeit doppelte Unschärfe bedeutet.

Sie können auch lernen, besonders ruhig zu bleiben. Viele Fotografen leihen sich Ideen von militärischen Scharfschützen aus. Es gibt einige Techniken, wie Sie Ihre Kamera am besten halten können, und dann einige weitere Techniken, wie Sie atmen und wann Sie den Auslöser während Ihres Atemzyklus drücken müssen.

tl; dr

  1. Je mehr Reichweite Ihr Objektiv hat, desto kürzer muss die Verschlusszeit sein.
  2. Die 1 / focal_length bedeutet, dass Sie die Brennweite (in 35 mm-Äquivalent) nehmen und 1 durch diese dividieren, um ungefähr die erforderliche Verschlusszeit zu erhalten. Wenn Sie mit APS-C 30 mm bis 50 mm aufnehmen, gehen Sie noch weiter und wissen Sie, dass alles bis zu 1 / 60s in Ordnung ist, und Sie können bis zu 1 / 30s gehen. Wenn Sie auf 1 / 10s sinken möchten, müssen Sie auf Ihre Atmung achten und im Burst-Modus einige Bilder aufnehmen.
  3. Wenn Sie eine spezifische Antwort auf Ihre Parameter wünschen (Sie sollten die Brennweite angeben), würde ich vorschlagen , sie auszuprobieren . Sehen Sie, wie tief Sie mit dem Verschluss gehen können.

Über der Überschrift: tl, dr? Ich fühle mich dumm. Was bedeutet das bitte?
Stan

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@Stan, das ist ein Standard-Akronym (Internet), das "Zu lange, nicht gelesen" bedeutet, und ich benutze es, um die Zusammenfassung zu signalisieren. en.wiktionary.org/wiki/TL;DR
Unapiedra

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Es hängt wirklich von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Brennweite und wie stabil Sie sind. Wenn Sie sehr stabil sind, ist es durchaus möglich, scharfe Fotos von Hand mit einer kürzeren Brennweite bis in den Bereich von 1/60 oder 1/30 zu erhalten, insbesondere wenn Sie ein Bildstabilisierungsobjektiv haben. Bei längeren Brennweiten mit weniger ruhigen Händen kann es sogar um 1/250 zu einem Problem werden.

Das Problem ist nicht die zurückgelegte Strecke (mit der nur die neuesten eingebauten Bildstabilisierungstechnologien überhaupt fertig werden), sondern Winkeländerungen in der Richtung, in die die Kamera zeigt. Wir sind ziemlich gut darin, etwas in Bezug auf die Position ruhig zu halten, aber weit weniger darin, es in die gleiche Richtung zu halten. Dies liegt hauptsächlich daran, wie niedrig die Toleranzen sind. Wenn Sie ein Foto mit Super-Tele-Länge aufnehmen, verursachen sehr, sehr kleine Änderungen des Objektivwinkels radikale Bildverschiebungen.

Die optische Bildstabilisierung versucht dem entgegenzuwirken, indem ein schwebendes Linsenelement verwendet wird, das durch Kreisel stabilisiert wird, um seine Ausrichtung beizubehalten und Änderungen des Objektivwinkels auszugleichen. Es gibt jedoch noch eine Grenze, wie viel sie tun können, bevor a) eingeführt wird eine merkliche und inakzeptable Verzögerung beim absichtlichen Schwenken, b) eine inakzeptable Menge an Gewicht und Stromverbrauch oder c) geht einfach außerhalb des Bereichs, den das Objektiv sehen kann, und schaut somit auf das Innere des Objektivs anstatt auf die Außenwelt.

Stative sind sicherlich die stabilsten, aber Einbeinstative haben einen großen Einfluss auf die Stabilität und verhindern, dass Sie das volle Gewicht der Kamera tragen müssen, und bieten einen dritten Stabilitätspunkt (Ihre zwei Füße und das Einbeinstativ). Ich bin ziemlich stabil, aber mit einem Einbeinstativ kann ich mit dem optischen Bildstabilisator problemlos 1/60 Sekunden bei 200 mm aufnehmen. Das Ausführen dieses Handhelds würde neben sehr ruhigen Händen auch einen erheblichen Fokus erfordern.

Ohne Unterstützung ist die 1 / Brennweitenregel eine anständige Richtlinie, aber es kann von Person zu Person große Unterschiede geben (ich habe einen Bereich von 1 / Brennweite bis 1 / (5 * Brennweite) gehört). Das Experimentieren mit Ihren Fähigkeiten ist also immer noch die beste Wahl. Die allgemeine Antwort lautet jedoch "Nein". Sie müssen nicht für alles ein Stativ verwenden. Oft wird Ihre Aufnahme nicht einmal wesentlich verbessert, solange Unschärfe für die Aufnahmen, die Sie machen, kein Problem darstellt. Wenn ich 1/250 fotografiere, würde ich mich selten mit einem Stativ beschäftigen, es sei denn, ich brauche es für so etwas wie ein Panorama.


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Dies hängt neben anderen Faktoren vom verwendeten Objektiv und der Kamera ab. Wenn Sie ein Weitwinkelobjektiv verwenden, tritt keine Unschärfe auf. Wenn Sie jedoch ein Teleobjektiv mit einer Brennweite von mehr als 250 mm verwenden (vorausgesetzt, das Objektiv verfügt über keine Bildstabilisierung), beträgt die Verschlusszeit 1/250 wird höchstwahrscheinlich ein unscharfes Bild erzeugen. Neben der Teleobjektivkamera spielt auch hier eine wichtige Rolle. Wenn Sie eine Kamera mit APS-C-Sensorgröße verwenden, entspricht die resultierende Brennweite aufgrund des Crop-Faktors beispielsweise der ursprünglichen Brennweite * Crop-Faktor Der Crop-Faktor von Canon APS-C-Kameras beträgt das 1,6-fache, sodass eine Brennweite von 250 mm 400 mm beträgt. Bei Aufnahmen mit einer Brennweite von 400 mm bei 1/250 s wird das Bild daher höchstwahrscheinlich unscharf (wie in 1 / Brennweitenregel definiert).

Die Bildstabilisierung spielt dabei ebenfalls eine wichtige Rolle. Einige Objektive bieten eine Bildstabilisierung (Vibrationsreduzierung für Nikon) mit bis zu 4 Blendenstufen, sodass bis zu 4 Blendenstopps weniger für die Aufnahme des Bildes verwendet werden können, dies ist jedoch immer noch riskant. Es ist also am besten, so viel wie möglich mit einem Stativ zu fotografieren

Es gibt auch andere Faktoren, wie stabil Sie Ihre Hände halten können, die von Mensch zu Mensch unterschiedlich sind und die auch vom Gewicht des Objektivs abhängen (da Teleobjektive normalerweise schwer sind), und Teleobjektive sind dafür anfälliger, da geringfügige Winkelschwankungen auftreten können unscharfe Bilder.


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Ich benutze meine Point-and-Shoot-Kamera (PNS) in 1/60 Sekunde ohne große Unschärfe. Ich fange an, nach über 1/40 bis 1/30 Sekunde unscharf zu werden. Ich kann ein paar Fotos als Beweis posten, wenn das, was ich gesagt habe, total verrückt erscheint.

Bearbeiten: PNS ist Point-n-Shoot. Nichts offizielles, nur eine Art es zu sagen. Und in Bezug auf Leute, die in Bezug auf Schärfe und andere Dinge zu dramatisch sind ...

"Es gibt nichts Schlimmeres als ein scharfes Bild eines unscharfen Konzepts." Ein großartiger Mann hat einmal gesagt :)


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Es klingt nicht verrückt, aber es beantwortet die Frage nicht wirklich. :)
Bitte lesen Sie mein Profil

Wenn Ihre Brennweite moderat ist (auf ein "normales" Sichtfeld gezoomt und Ihr Motiv sich nicht bewegt und Sie nicht zu genau hinschauen, erscheint dies völlig vernünftig.
Bitte lesen Sie mein Profil

Ja, Ihr Recht, aber ich habe nicht angenommen, dass das OP nach einer "mathematischeren" Sichtweise fragt. In diesem Fall mein schlechtes.
Somjit Nag

Die PNS-Objektivqualität ist im Allgemeinen stark genug, um die meisten Menschen davon abzuhalten, zu stark zu zoomen. Ihre Antwort war genau richtig. Und ja, ich zoome im Allgemeinen nicht, es sei denn, ich muss.
Somjit Nag

Bitte definieren Sie PNS und beantworten Sie die Frage.
Unapiedra

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Bei 1/60 oder schneller ist dies kein Problem, aber bei langsameren Belichtungen kann es sein, und sogar bei schnelleren Belichtungen, wenn kontrastreiche Punkte in der Szene vorhanden sind, wie kleine Lichtquellen vor einem dunklen Hintergrund, die offensichtliche Bewegungsspuren hinterlassen die von ihrer Form ablenken.

Wenn Sie eine Freihandaufnahme mit dem Auslöser der Kamera machen, besteht das Hauptproblem darin, dass der Tastendruck und der anschließende Rückstoß der Kamera kurz vor dem Moment der Bildaufnahme Bewegung verleihen.

Um die durch den Auslöser verursachte Kamerabewegung während der Belichtung bei Freihandaufnahmen ohne Stativ und externen Auslöser zu verringern, verwende ich einen kurzen Selbstauslöser. Die Verzögerung von zwei Sekunden zwischen dem Drücken der Taste und der Bildaufnahme ermöglicht es der Kamera, sich auf ihre normale Hintergrundbewegung einzustellen, die durch das Zittern Ihrer Hände verursacht wird.

Sie können diese Hintergrundbewegung reduzieren, indem Sie Ihre Handgelenke steif halten und dabei so entspannt wie möglich bleiben. Die Idee ist, dass Ihre Hand, Kamera und Ihr Unterarm ein einziges, mehr oder weniger starres Pendel bilden. Dieses Pendel ist ziemlich massiv und schwingt daher mit einer ziemlich niedrigen Frequenz. Sie müssen nur während des tatsächlichen Belichtungszeitpunkts maximale Kontrolle über unerwünschte Bewegungen ausüben. Wenn Sie zusammen mit dem Selbstauslöser herunterzählen, wissen Sie genau, wann dieser Moment kommt.

Mit etwas Übung können Sie anständige Bilder bei schlechten Lichtverhältnissen bis zu 1/20 oder so aufnehmen. Langsamere Geschwindigkeiten als etwa 1/20 erfordern eine Stabilisierung.


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Bei dpreview gab es ein interessantes Experiment, das sich mit den Auswirkungen von Spiegelschlägen und Spiegelverriegelungen befasste, bei denen nur der Verschluss eine Kamerabewegung induziert. Dies geschah auf einem Stativ in 1/500 Sek. Verwendung eines Canon 1DsIII und 5DsR und 70-200 ISM II Objektivs ohne Bildstabilisierung (wie auf einem Stativ). Es untersuchte die Kamerabewegung anhand der Verringerung der MTF bei 55 l / mm. Beim 5DsR reduzierte die Dämpfung sowohl durch Spiegelschlag als auch durch Verschluss die MTF von 0,55 auf 0,3 entlang der vertikalen Achse, wo der Großteil der Kamerabewegung auftritt. Bei Spiegelverriegelung war die Reduzierung von 0,57 auf 0,48 viel weniger signifikant.

Der Beitrag zeigt an, dass sich die Kamerabewegung aus diesem Test bei einer halben Sekunde ungefähr verdoppelt und weiter auf ungefähr 1/15 Sekunde ansteigt, wenn sie sich zu verbessern beginnt, da die Bewegung auf dem Stativ abfällt.

Es wäre interessant zu sehen, wie sich Handhaltung und Stabilisierung darauf auswirken, aber es wäre wahrscheinlich schlimmer und sehr variabel. Wahrscheinlich sollte man einen Satz von 10 oder mehr Bildern machen und sich die Statistiken ansehen.

Hier ist der Link https://www.dpreview.com/forums/post/56681755


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Die alte Regel, eine Verschlusszeit von 1 / f zu verwenden, war immer Müll. Es ermöglicht ein scharfes Bild, garantiert es jedoch nicht. Meine Hände sind so ruhig wie die eines Gehirnchirurgen, aber ich muss 1 / 250s mit einem 50-mm-Objektiv verwenden, um sicherzustellen, dass es nicht zu Verwacklungen der Kamera kommt, und bei langen Telefotos ist 1 / 1000s mein Minimum.

Wenn Sie in der Hand halten, ist es besser, die kürzeste Verschlusszeit zu verwenden, die mit dem gewünschten DOF kompatibel ist.

Als letzten Ausweg erhöhen Sie die ISO-Einstellung, da mehr digitales Rauschen viel weniger schrecklich ist (und in der Nachbearbeitung viel einfacher zu reduzieren ist) als das Verwackeln der Kamera.


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Um fair zu sein, wird es deshalb als Faustregel und nicht als Formel bezeichnet . Aus der akzeptierten Antwort zitierend: "Die allgemeine Faustregel war, eine Verschlusszeit zu verwenden, die nicht langsamer als 1 / Brennweite ist" (Hervorhebung von mir). Auf diese Weise formuliert, ist die 1 / ƒ-Regel (eher eine Richtlinie) eine Untergrenze für die Verschlusszeit, kein genauer erforderlicher Wert.
Scottbb
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